(重庆市第二十九中学,重庆 400040)

初中物理教材是《义务教育物理课程标准(2011年版)》的具体化,是教学的重要资源。课程改革下中考命题的宗旨虽历经了从双基目标、到三维目标、再到培养学生核心素养的升华,命题形式也在不断地进行合理的调整,但教材始终是依据之一,教材至始至终都起到了主要的导向作用。笔者结合人教版初中物理教材中的资源,从物理学科核心素养的四个方面出发,探讨基于教材资源命制中考试题的策略。

1 利用教材中的“想想议议”,考查学生的物理观念

物理观念是指从物理学视角形成的关于物质、运动、能量和相互作用的基本认识，是物理概念和规律在头脑中的提炼和升华，是运用物理知识和方法解释自然现象和解决实际问题的能力。常见的物理观念培养策略有:融入物理学史,感知物理观念作用;加强知识学习,促进物理观念形成;亲历探究实验,实现物理观念内化;强化问题解决,完成物理观念提升。

人教版初中物理教材结合学科特点和学生学习实际,在“想想议议”中,提供了大量供学生思考、讨论的素材。认真组织学生想和议,可有效地帮助学生深化对物理概念和规律的认识,培养和提高学生的思维能力及解决实际问题的能力。

例1(2016年济南):济南某工厂2016年上半年共节约电能5000kW·h,一位电视台记者在报道该厂节能减排的成效时,手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是500W的,也就是0.5kW,这个厂半年来节省的电能可以开动10000个这样的电吹风。”从这段话中可以看出,该记者把电能和另一个物理量弄混了。这个物理量是( )。

A. 电流 B. 电阻

C. 电功 D. 电功率

命题目标：本题意在考查学生对电功和电功率意义的理解和掌握,考查学生在理解物理概念的基础上,利用物理知识解释生活现象的能力。

命题策略：功和功率两个概念虽只有一字之差,但物理意义却大不相同。中考对物理概念的考查绝不仅仅是考查学生的识记水平,而是更多体现在对核心知识的理解上,并尽量使物理考题生活化。因此命题人直接引用了教材中的素材，图1是教材电功率一节中列举的人们在生活中经常犯的一个电学常识错误,供学生讨论。学生在想和议中能将电功和电功率的概念在头脑中升华,这也是运用物理知识解决实际问题能力的体现。

图1

教学反思：在实际教学过程中,如果剥夺了学生思考的空间,而采用“直奔主题”的灌输式教育,仅依靠背诵和记忆,学生只能被动地接受,缺乏错误前观念和正确物理观念的交锋对垒,当遇到新的物理情景时,学生的物理观念立刻退回原点。

2 聚焦教材中的经典模型,考查学生的科学思维

科学思维是指从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式；是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判,进而提出创造性见解的能力与品质。

初中物理教材的图形、图像、演示、探究中都蕴藏着丰富的物理模型。模型建构既是一种思维过程,也是一种思维方法,其实质就是将隐藏在复杂物理情境中的研究对象或过程进行简化、抽象、概括,从而揭示客观事物的本质与规律。聚焦教材中的经典模型,使学生具有建构理想模型的意识和能力,能够根据研究的问题和情境,在一定条件下对客观事物进行抽象和概括,构建易于研究的、能够从主要方面反映事物本质特征和属性的理想模型。

图2

例2(2018年重庆A卷):为探究平衡木受力特点,喜爱体操的小薇设计了一个平衡木模型。整个装置如图2甲所示,AB可绕支点O无摩擦转动,C处固定一竖直硬杆,硬杆的底部安装了压敏电阻片R,R所在的电路放在了硬杆内(整个装置除硬杆以外,其它部分的重力均不计),且AB=5m,OA=BC=1m,电源电压恒为3V,硬杆底部R的阻值随地面对它的支持力F变化的关系如图2乙所示,整个装置放在水平地面上,AB始终处于水平平衡状态。当重为360N的小薇站在A点时,电流表的示数为0.1A。求:

(1) 小薇站在A点时,C处受到硬杆的拉力;

(2) 小薇站在A点时,地面对硬杆底部R的支持力;

(3) 当电流表的示数为0.3A时,小薇距A点的距离是多少?

命题目标：本题从考查科学思维的角度命制,意在考查杠杆的平衡条件和欧姆定律的应用等知识,同时考查提取信息、建立模型、分析推理等能力。

命题策略：物理学科的研究对象是自然界物质的结构和最普遍的运动形式,对于那些复杂事物的研究,首先需要抓住其主要的特征,舍去次要的因素,建构理想化模型,是对复杂事物的合理简化。本题的平衡木就是一个杠杆,教材中关于杠杆平衡条件的探究简明易懂,学生对平衡的条件印象深刻,经过大量的试题演练已掌握解决此类问题的套路;命题人以教材实验探究为蓝本,以平衡木为命题素材,抓住压敏电阻片做文章,运用数形结合,考查学生对杠杆模型的建构能力和对杠杆平衡条件、电路分析和欧姆定律的科学推理能力,既加强对物理知识在实际中应用的考查,又加强了理论与实际的联系。

教学反思：在日常教学过程中,教师要联系生活实际,利用真实的生活情境,让学生在解决实际问题的过程中,提取问题中的关键信息,分析研究对象的条件、物理过程的特征,“剥离”生活情境的外衣,抓住实际情境的主要因素,将其抽象为对应的物理模型。

3 升华教材中的经典实验，考查学生的实验探究能力

实验探究是指基于真实情景提出物理问题，形成猜测和假设，利用科学方法获取信息和处理信息，形成结论，对探究过程和结果进行交流、评估、反思。

《义务物理课程标准(2011年版)》规定了20个学生必做实验，此外还有大量的演示实验和课后小实验。教材中的大多数实验历久弥新,科学方法(如:控制变量法、转换法、等效替代法)在实验设计中有广泛的应用。从近年的中考试题来看,以教材的经典实验为载体,着重于实验方法和实验探究过程的考查成为中考物理实验考查的重要方式。

例3(2017年江苏盐城)：小明用茶色玻璃板和两个相同的棋子做探究像与物到平面镜距离关系的实验。

图3

(1) 将玻璃板立在水平桌面上，在白纸上沿玻璃板前后两表面画线MM′和NN′。

(2) 在玻璃板前放棋子A,将棋子B放到玻璃板后，使它与重合。

(3) 在白纸上沿棋子A和B的边缘画图,测量A的右端到MM′的距离lA=4.30cm;测量B的左端到NN′的距离如图3所示，其值为lB=cm。

(4) 改变A的位置,将数据记录在表1中,表中有一个数据异常，该数据是cm,它最有可能测量的是距离。

(5) 修正(4)中异常数据后,比较lB和lA,发现lB总是小于lA,为准确获得实验结论,请你对小明实验中的错误操作进行纠正,答:。

表1

命题目标：本题意在考查“平面镜成像特点”实验探究过程中的具体操作要素,特别是在探究过程中面对异常情况的处理和对实验的反思能力。

命题策略：教材中关于探究平面镜成像特点的实验设计经典、详实、易懂(如图4),学生阅读教材，通过记忆的方式掌握常见考点，会在实验过程中按照教材描述的步骤进行“假探究”。教材设计的缺点是实验过程较理想化,例如:没有考虑玻璃板的厚度,没有考虑蜡烛燃烧过程的高度变化等,因此“假探究”的学生就会在遇到实际问题时束手无策。本题的命题人利用实际实验操作过程可能遇到的“异常数据”,设置了对实验数据的分析和对实验的反思,这种设问的方式成功地让“假学习”“假探究”和“题海战术”失去了效力，并将教材的经典实验进行了升华。

图4

教学反思：在实际教学过程中,需要对照科学探究的要素,设计“提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验与记录→分析与论证→得出结论→交流与评估”的流程,在实验探究过程中启发、引导学生发现问题、提出问题,围绕问题开展实验探究。要避免在自主设计实验方案的过程中机械性地照搬教材或教辅上提供的实验步骤,在面对异常的数据或实验现象时,不能回避,要积极面对,对异常情况追根溯源,认真反思,改进实验,进行“真探究”。

4 挖掘“科学世界”的素材,考查学生的科学态度与责任

科学态度与责任是指在认识科学本质,理解科学、技术、社会、环境(STSE)的关系基础上，形成的对科学和技术应有的正确态度以及社会责任感，这是对三维目标中“情感态度与价值观”的升级和优化。

初中物理教材中的“科学世界”栏目往往与该节的教学目标有关,而且又紧密联系生活、生产、科技等,体现了“从生活走进物理,从物理走向社会”的理念，让学生觉得物理就在身边,提升了学生学习的兴趣。通过阅读“科学世界”的材料,可以让学生形成热爱自然、保护环境、节约资源等正确态度及责任感,弘扬社会主义核心价值观。

例4(2011年重庆)：从2011年5月11日起,执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图6所示。电源电压恒为9V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为8V。求:

图6

(1) 电压表的示数为8V时,电流表的示数为多少?

(2) 电压表的示数为8V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?

(3) 调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.3A,表明驾驶员醉驾,此时电压表的示数为多少?

命题目标：本题意在考查欧姆定律、串联电路的电流和电压的特点,以及传感器的应用，体现了物理应用于生活、学以致用的教学要求。

命题策略：大多数有关欧姆定律的考题都是结合电路分析,然后展开计算,千篇一律,毫无新意,其功能也仅仅是考查单一的知识点。这道中考题能考查学生的情感态度与价值观，本题源于“欧姆定律”一节中的“科学世界”栏目(如图7),以酒驾为素材,通过实际的电路阐释了酒精浓度检测仪的工作原理。也让学生在进行电学计算的同时,知道了酒驾的危害，了解作为普通公民应承担的社会责任。寻找社会热点,结合教材拓展内容,关注前沿科技是中考命题的策略之一,培养学生正确的科学态度和传递社会正能量也是中考的重要功能。

图7

教学反思：在实际的教学过程中,结合试题的真实情景,通过解题过程培养学生的科学态度与责任，比空洞的说教更能被学生接受。

5 结语

在中考物理试题的命制中,应站在立德树人的高度,以教材为蓝本,以教材中的特色栏目为素材来考查学生的核心素养。因此以教材为本,回归教材,重视教材,并对教材进行深度的二次重构是教师的重要工作,也体现了培育学生物理学科核心素养的要求。